(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるＨＣＣＩ燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるＳＩ燃焼モードとに切り換えて運転可能に構成され、排気バルブタイミング変更装置によって排気弁のバルブタイミングである排気バルブタイミングが変更されるとともに、当該ＨＣＣＩ燃焼モードのときに、第１燃料供給装置によって燃料が吸気行程で燃焼室内に供給される内燃機関において、前記排気バルブタイミング変更装置を介して、前記排気バルブタイミングを制御するとともに、前記第１燃料供給装置を介して、当該第１燃料供給装置による燃料の供給量および供給時期を制御する内燃機関の制御装置であって、
前記第１燃料供給装置による燃料の供給量として第１燃料供給量を算出する第１燃料供給量算出手段と、
前記燃焼モードとして、前記ＳＩ燃焼モードおよび前記ＨＣＣＩ燃焼モードの一方を選択する燃焼モード選択手段と、
当該燃焼モード選択手段の選択結果に基づき、前記排気バルブタイミングを、前記ＳＩ燃焼モードが選択されたときにＳＩ用タイミングに、前記ＨＣＣＩ燃焼モードが選択されたときにＨＣＣＩ用タイミングにそれぞれ制御する排気バルブタイミング制御手段と、
前記燃焼モード選択手段によって選択された燃焼モードが前記ＳＩ燃焼モードから前記ＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった以降、前記排気バルブタイミングが前記ＳＩ用タイミングから前記ＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定する排気バルブタイミング切換判定手段と、
当該排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、前記排気バルブタイミングが前記ＳＩ用タイミングから前記ＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間が経過するまでの間、前記算出された第１燃料供給量を減少側に補正する第１燃料供給量補正手段と、
を備え、
前記排気バルブタイミング変更装置は、作動油の油圧によって駆動される油圧駆動式の排気バルブタイミング変更装置で構成され、
前記作動油の油圧および油温の少なくとも一方に対して相関性を有する相関性パラメータを検出する相関性パラメータ検出手段をさらに備え、
前記排気バルブタイミング切換判定手段は、当該検出された相関性パラメータに応じて、前記排気バルブタイミングが前記ＳＩ用タイミングから前記ＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
前記第１燃料供給量補正手段は、前記第１燃料供給量を、前記切換時点からの経過時間が長くなるほど、減少側への補正度合がより小さくなるように補正することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関では、前記ＨＣＣＩ燃焼モードのときに、第２燃料供給装置によって燃料が圧縮行程で燃焼室内に供給され、
当該第２燃料供給装置による燃料の供給時期として第２供給時期を算出する第２供給時期算出手段と、
前記排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、前記切換時点から前記所定時間が経過するまでの間、前記算出された第２供給時期をより遅角側に補正する第２供給時期補正手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記第２供給時期補正手段は、前記第２供給時期を、前記切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正することを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項５】
燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるＨＣＣＩ燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるＳＩ燃焼モードとに切り換えて運転可能に構成され、排気バルブタイミング変更装置によって排気弁のバルブタイミングである排気バルブタイミングが変更されるとともに、当該ＨＣＣＩ燃焼モードのときに、第１燃料供給装置によって燃料が吸気行程で燃焼室内に、第２燃料供給装置によって燃料が圧縮行程で燃焼室内にそれぞれ供給される内燃機関において、前記排気バルブタイミング変更装置を介して、前記排気バルブタイミングを制御し、前記第１燃料供給装置を介して、当該第１燃料供給装置による燃料の供給量および供給時期を制御するとともに、前記第２燃料供給装置を介して、当該第２燃料供給装置による燃料の供給量および供給時期を制御する内燃機関の制御装置であって、
前記第２燃料供給装置による燃料の供給時期として第２供給時期を算出する第２供給時期算出手段と、
前記燃焼モードとして、前記ＳＩ燃焼モードおよび前記ＨＣＣＩ燃焼モードの一方を選択する燃焼モード選択手段と、
当該燃焼モード選択手段の選択結果に基づき、前記排気バルブタイミングを、前記ＳＩ燃焼モードが選択されたときにＳＩ用タイミングに、前記ＨＣＣＩ燃焼モードが選択されたときにＨＣＣＩ用タイミングにそれぞれ制御する排気バルブタイミング制御手段と、
前記燃焼モード選択手段によって選択された燃焼モードが前記ＳＩ燃焼モードから前記ＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった以降、前記排気バルブタイミングが前記ＳＩ用タイミングから前記ＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定する排気バルブタイミング切換判定手段と、
当該排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、前記切換時点から前記所定時間が経過するまでの間、前記算出された第２供給時期をより遅角側に補正する第２供給時期補正手段と、
を備え、
前記排気バルブタイミング変更装置は、作動油の油圧によって駆動される油圧駆動式の排気バルブタイミング変更装置で構成され、
前記作動油の油圧および油温の少なくとも一方に対して相関性を有する相関性パラメータを検出する相関性パラメータ検出手段をさらに備え、
前記排気バルブタイミング切換判定手段は、当該検出された相関性パラメータに応じて、前記排気バルブタイミングが前記ＳＩ用タイミングから前記ＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項６】
前記第２供給時期補正手段は、前記第２供給時期を、前記切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正することを特徴とする請求項５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項７】
燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるＨＣＣＩ燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるＳＩ燃焼モードとに切り換えて運転可能に構成され、排気バルブタイミング変更装置によって排気弁のバルブタイミングである排気バルブタイミングが変更されるとともに、当該ＨＣＣＩ燃焼モードのときに、点火プラグによる混合気の点火が併せて実行される内燃機関において、当該点火プラグを介して、混合気の点火時期を制御する内燃機関の制御装置であって、
前記点火プラグによる混合気の点火時期を算出する点火時期算出手段と、
前記燃焼モードとして、前記ＳＩ燃焼モードおよび前記ＨＣＣＩ燃焼モードの一方を選択する燃焼モード選択手段と、
当該燃焼モード選択手段の選択結果に基づき、前記排気バルブタイミングを、前記ＳＩ燃焼モードが選択されたときにＳＩ用タイミングに、前記ＨＣＣＩ燃焼モードが選択されたときにＨＣＣＩ用タイミングにそれぞれ制御する排気バルブタイミング制御手段と、
前記燃焼モード選択手段によって選択された燃焼モードが前記ＳＩ燃焼モードから前記ＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった以降、前記排気バルブタイミングが前記ＳＩ用タイミングから前記ＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定する排気バルブタイミング切換判定手段と、
当該排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、前記排気バルブタイミングが前記ＳＩ用タイミングから前記ＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間が経過するまでの間、前記算出された点火時期を遅角側に補正する点火時期補正手段と、
を備え、
前記排気バルブタイミング変更装置は、作動油の油圧によって駆動される油圧駆動式の排気バルブタイミング変更装置で構成され、
前記作動油の油圧および油温の少なくとも一方に対して相関性を有する相関性パラメータを検出する相関性パラメータ検出手段をさらに備え、
前記排気バルブタイミング切換判定手段は、当該検出された相関性パラメータに応じて、前記排気バルブタイミングが前記ＳＩ用タイミングから前記ＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項８】
前記点火時期補正手段は、前記点火時期を、前記切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正することを特徴とする請求項７に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるＨＣＣＩ燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるＳＩ燃焼モードとに切り換えて運転可能な内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の制御装置として特許文献１に記載されたものが知られている。この内燃機関は、その燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるＨＣＣＩ燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるＳＩ燃焼モードとに切り換えて運転可能なものであり、吸気カムシャフトのクランクシャフトに対する相対的な位相（以下「カム位相」という）を自在に変更する可変カム位相機構を備えている。
【０００３】
この制御装置では、内燃機関の運転状態に応じて、ＨＣＣＩ燃焼モードおよびＳＩ燃焼モードの一方を燃焼モードとして選択し、内燃機関の実際の燃焼モードが選択された燃焼モードになるように、燃料噴射制御などが実行されるとともに、燃焼モードの切換条件が成立したとき（具体的には、内燃機関の運転状態が変化した場合において、その変化の前後において選択された燃焼モードが異なるとき）には、燃焼モードの切換制御が実行される。
【０００４】
また、内燃機関の運転状態に応じて、マップ検索により、カム位相の目標となる目標カム位相を設定し、実際のカム位相が、この目標カム位相になるように制御されるとともに、カム位相の切換制御の実行条件が成立したとき（具体的には目標カム位相が変化したとき）には、カム位相の切換制御が実行される。
【０００５】
そして、燃焼モードの切換制御の実行条件と、カム位相の切換制御の実行条件とが同一タイミングで成立した場合、カム位相の切換制御が終了するまでの間は、燃焼モードの切換制御が実行されず、燃焼モードはそれまでの燃焼モードに保持されるとともに、カム位相の切換制御が終了した時点で、燃焼モードの切換制御が開始される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６５７７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、ＨＣＣＩ燃焼モードとＳＩ燃焼モードとに切り換えて運転可能な内燃機関の場合、燃焼ガス温度は、ＳＩ燃焼モードのときの方がＨＣＣＩ燃焼モードよりも高い状態となる。そのため、燃焼モードをＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換えた際、燃焼室内の温度が混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度よりも高い状態となり、混合気の自着火タイミングが最適なタイミングよりも早まってしまうおそれがあり、その場合には、燃焼状態が不安定になることで、トルク変動が増大したり、ノッキングが発生したりしてしまう。これに対して、上記従来の内燃機関の制御装置によれば、カム位相の切換制御が終了した時点で、燃焼モードの切換制御を開始しているものに過ぎないため、燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった場合、以上のような問題が発生してしまい、商品性の低下を招いてしまう。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった場合でも、安定した燃焼状態を確保することができ、それにより、商品性を向上させることができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるＨＣＣＩ燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるＳＩ燃焼モードとに切り換えて運転可能に構成され、排気バルブタイミング変更装置（排気ＶＴ切換機構７）によって排気弁５のバルブタイミングである排気バルブタイミングが変更されるとともに、ＨＣＣＩ燃焼モードのときに、第１燃料供給装置（第１燃料噴射弁１１）によって燃料が吸気行程で燃焼室３ｄ内に供給される内燃機関３において、排気バルブタイミング変更装置を介して、排気バルブタイミングを制御するとともに、第１燃料供給装置を介して、第１燃料供給装置による燃料の供給量および供給時期を制御する内燃機関３の制御装置１であって、第１燃料供給装置（第１燃料噴射弁１１）による燃料の供給量として第１燃料供給量（第１燃料噴射量ＧＦＯＵＴＰ）を算出する第１燃料供給量算出手段（ＥＣＵ２、ステップ６８）と、燃焼モードとして、ＳＩ燃焼モードおよびＨＣＣＩ燃焼モードの一方を選択する燃焼モード選択手段（ＥＣＵ２、ステップ１２，１３）と、燃焼モード選択手段の選択結果に基づき、排気バルブタイミングを、ＳＩ燃焼モードが選択されたときにＳＩ用タイミングに、ＨＣＣＩ燃焼モードが選択されたときにＨＣＣＩ用タイミングにそれぞれ制御する排気バルブタイミング制御手段（ＥＣＵ２、ステップ３１〜３５）と、燃焼モード選択手段によって選択された燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった以降、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定する排気バルブタイミング切換判定手段（ＥＣＵ２、ステップ３６）と、排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間（ΔＴ・３に相当する時間）が経過するまでの間、算出された第１燃料供給量を減少側に補正する第１燃料供給量補正手段（ＥＣＵ２、ステップ６３，６４，６８）と、を備え、排気バルブタイミング変更装置は、作動油の油圧によって駆動される油圧駆動式の排気バルブタイミング変更装置（排気ＶＴ切換機構７）で構成され、作動油の油圧および油温の少なくとも一方に対して相関性を有する相関性パラメータ（エンジン水温ＴＷ）を検出する相関性パラメータ検出手段（ＥＣＵ２、水温センサ２１）をさらに備え、排気バルブタイミング切換判定手段は、検出された相関性パラメータに応じて、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定することを特徴とする（ＥＣＵ２、ステップ３６，４９〜５１）。
【００１０】
この内燃機関の制御装置によれば、第１燃料供給装置による燃料の供給量として第１燃料供給量が算出され、燃焼モードとして、ＳＩ燃焼モードおよびＨＣＣＩ燃焼モードの一方が選択され、排気バルブタイミングが、ＳＩ燃焼モードが選択されたときにＳＩ用タイミングに、ＨＣＣＩ燃焼モードが選択されたときにＨＣＣＩ用タイミングにそれぞれ制御されるとともに、選択された燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった以降、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かが判定される。そして、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された第１燃料供給量が減少側に補正される。前述したように、燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった場合、燃焼室内の温度が混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度よりも高くなることで、混合気の自着火タイミングが最適なタイミングよりも早まってしまい、燃焼状態が不安定になるおそれがある。これに対して、この内燃機関の制御装置によれば、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された第１燃料供給量が減少側に補正されるので、燃焼室内の混合気の空燃比がリーン化され、燃料と酸素の反応確率が低下することによって、燃焼室内の温度が混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度よりも高くなるのを抑制でき、混合気の自着火タイミングを最適なタイミングに制御することができる。それにより、燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった場合でも、トルク変動の増大やノッキングの発生を抑制しながら、安定した燃焼状態を確保することができる。その結果、商品性を向上させることができる。さらに、この内燃機関のように、油圧駆動式の排気バルブタイミング変更装置を作動油の油圧で駆動し、排気バルブタイミングをＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに切り換えた場合、排気バルブタイミングが実際に切り換わるのに要する時間は、作動油の油圧および／または油温に対する依存度が高く、両者に対して高い相関性を有している。したがって、この内燃機関の制御装置によれば、作動油の油圧および油温の少なくとも一方に対して相関性を有する相関性パラメータに応じて、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かが判定されるので、この判定を精度よく行うことができる。その結果、制御精度を向上させることができる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内燃機関３の制御装置１において、第１燃料供給量補正手段は、第１燃料供給量を、切換時点からの経過時間が長くなるほど、減少側への補正度合がより小さくなるように補正する（ステップ６３，６４）ことを特徴とする。
【００１２】
一般に、燃焼モードをＨＣＣＩ燃焼モードとＳＩ燃焼モードとに切り換えて運転可能な内燃機関において、燃焼モードをＨＣＣＩ燃焼モードからＳＩ燃焼モードに切り換えた場合、ＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードへの切換時点からの時間が経過し、ＨＣＣＩ燃焼モードでの運転が進行するほど、燃焼室内の温度が低下することになる。これに対して、この内燃機関の制御装置によれば、第１燃料供給量が、切換時点からの経過時間が長くなるほど、減少側への補正度合がより小さくなるように補正されるので、燃焼室内の温度が低下するの応じて、第１燃料供給量を徐々に増大させることができる。それにより、混合気の自着火タイミングを最適なタイミングに制御しながら、内燃機関のトルクを発生させることができる。その結果、運転性を高めることができる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の内燃機関３の制御装置１において、内燃機関では、ＨＣＣＩ燃焼モードのときに、第２燃料供給装置（第２燃料噴射弁１２）によって燃料が圧縮行程で燃焼室３ｄ内に供給され、第２燃料供給装置による燃料の供給時期として第２供給時期（第２噴射時期ＴＩＮＪＤ）を算出する第２供給時期算出手段（ＥＣＵ２、ステップ８６）と、排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された第２供給時期をより遅角側に補正する第２供給時期補正手段（ＥＣＵ２、ステップ８５，８６）と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
この内燃機関の制御装置によれば、第２燃料供給装置による燃料の供給時期として第２供給時期が算出され、切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された第２供給時期がより遅角側に補正されるので、前述したように、燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった時点で、燃焼室内の温度が混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度よりも高い状態にあるときでも、混合気の自着火タイミングを最適なタイミングまで遅角側にずらすことができる。それにより、燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった場合でも、より安定した燃焼状態を確保することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の内燃機関３の制御装置１において、第２供給時期補正手段は、第２供給時期（第２噴射時期ＴＩＮＪＤ）を、切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正することを特徴とする。
【００１６】
この内燃機関の制御装置によれば、第２供給時期が、切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正されるので、前述したように、燃焼室内の温度が低下するの応じて、第１供給時期を徐々に早めることができる。それにより、混合気の自着火タイミングを最適なタイミングに制御しながら、内燃機関のトルクを発生させることができる。その結果、運転性を高めることができる。
【００１７】
請求項５に係る発明は、燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるＨＣＣＩ燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるＳＩ燃焼モードとに切り換えて運転可能に構成され、排気バルブタイミング変更装置（排気ＶＴ切換機構７）によって排気弁５のバルブタイミングである排気バルブタイミングが変更されるとともに、ＨＣＣＩ燃焼モードのときに、第１燃料供給装置（第１燃料噴射弁１１）によって燃料が吸気行程で燃焼室３ｄ内に、第２燃料供給装置（第２燃料噴射弁１２）によって燃料が圧縮行程で燃焼室３ｄ内にそれぞれ供給される内燃機関３において、排気バルブタイミング変更装置を介して、排気バルブタイミングを制御し、第１燃料供給装置（第１燃料噴射弁１１）を介して、第１燃料供給装置（第１燃料噴射弁１１）による燃料の供給量および供給時期を制御するとともに、第２燃料供給装置（第２燃料噴射弁１２）を介して、第２燃料供給装置（第２燃料噴射弁１２）による燃料の供給量および供給時期を制御する内燃機関３の制御装置１であって、第２燃料供給装置による燃料の供給時期として第２供給時期（第２噴射時期ＴＩＮＪＤ）を算出する第２供給時期算出手段（ＥＣＵ２、ステップ８６）と、燃焼モードとして、ＳＩ燃焼モードおよびＨＣＣＩ燃焼モードの一方を選択する燃焼モード選択手段（ＥＣＵ２、ステップ１２，１３）と、燃焼モード選択手段の選択結果に基づき、排気バルブタイミングを、ＳＩ燃焼モードが選択されたときにＳＩ用タイミングに、ＨＣＣＩ燃焼モードが選択されたときにＨＣＣＩ用タイミングにそれぞれ制御する排気バルブタイミング制御手段（ＥＣＵ２、ステップ３１〜３５）と、燃焼モード選択手段によって選択された燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった以降、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定する排気バルブタイミング切換判定手段（ＥＣＵ２、ステップ３６）と、排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された第２供給時期をより遅角側に補正する第２供給時期補正手段（ＥＣＵ２、ステップ８５，８６）と、を備え、排気バルブタイミング変更装置は、作動油の油圧によって駆動される油圧駆動式の排気バルブタイミング変更装置（排気ＶＴ切換機構７）で構成され、作動油の油圧および油温の少なくとも一方に対して相関性を有する相関性パラメータ（エンジン水温ＴＷ）を検出する相関性パラメータ検出手段（ＥＣＵ２、水温センサ２１）をさらに備え、排気バルブタイミング切換判定手段は、検出された相関性パラメータに応じて、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定することを特徴とする（ＥＣＵ２、ステップ３６，４９〜５１）。
【００１８】
この内燃機関の制御装置によれば、請求項３に係る発明と同様の作用効果を得ることができる。さらに、この内燃機関のように、油圧駆動式の排気バルブタイミング変更装置を作動油の油圧で駆動し、排気バルブタイミングをＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに切り換えた場合、排気バルブタイミングが実際に切り換わるのに要する時間は、作動油の油圧および／または油温に対する依存度が高く、両者に対して高い相関性を有している。したがって、この内燃機関の制御装置によれば、作動油の油圧および油温の少なくとも一方に対して相関性を有する相関性パラメータに応じて、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かが判定されるので、この判定を精度よく行うことができる。その結果、制御精度を向上させることができる。
【００１９】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の内燃機関３の制御装置１において、第２供給時期補正手段は、第２供給時期（第２噴射時期ＴＩＮＪＤ）を、切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正することを特徴とする。
【００２０】
この内燃機関の制御装置によれば、請求項４に係る発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００２１】
請求項７に係る発明は、燃焼モードを、混合気を予混合圧縮着火によって燃焼させるＨＣＣＩ燃焼モードと、混合気を火花点火によって燃焼させるＳＩ燃焼モードとに切り換えて運転可能に構成され、排気バルブタイミング変更装置（排気ＶＴ切換機構７）によって排気弁５のバルブタイミングである排気バルブタイミングが変更されるとともに、ＨＣＣＩ燃焼モードのときに、点火プラグ１０による混合気の点火が併せて実行される内燃機関において、点火プラグ１０を介して、混合気の点火時期を制御する内燃機関の制御装置であって、点火プラグ１０による混合気の点火時期ＩＧＬＯＧを算出する点火時期算出手段（ＥＣＵ２、ステップ１０１〜１０４）と、燃焼モードとして、ＳＩ燃焼モードおよびＨＣＣＩ燃焼モードの一方を選択する燃焼モード選択手段（ＥＣＵ２、ステップ１２，１３）と、燃焼モード選択手段の選択結果に基づき、排気バルブタイミングを、ＳＩ燃焼モードが選択されたときにＳＩ用タイミングに、ＨＣＣＩ燃焼モードが選択されたときにＨＣＣＩ用タイミングにそれぞれ制御する排気バルブタイミング制御手段（ＥＣＵ２、ステップ３１〜３５）と、燃焼モード選択手段によって選択された燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった以降、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定する排気バルブタイミング切換判定手段（ＥＣＵ２、ステップ３６）と、排気バルブタイミング切換判定手段の判定結果に基づき、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された点火時期ＩＧＬＯＧを遅角側に補正する点火時期補正手段（ＥＣＵ２、ステップ１０１〜１０４）と、を備え、排気バルブタイミング変更装置は、作動油の油圧によって駆動される油圧駆動式の排気バルブタイミング変更装置（排気ＶＴ切換機構７）で構成され、作動油の油圧および油温の少なくとも一方に対して相関性を有する相関性パラメータ（エンジン水温ＴＷ）を検出する相関性パラメータ検出手段（ＥＣＵ２、水温センサ２１）をさらに備え、排気バルブタイミング切換判定手段は、検出された相関性パラメータに応じて、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かを判定することを特徴とする（ＥＣＵ２、ステップ３６，４９〜５１）。
【００２２】
この内燃機関の制御装置によれば、点火プラグによる点火時期が算出され、燃焼モードとして、ＳＩ燃焼モードおよびＨＣＣＩ燃焼モードの一方が選択され、排気バルブタイミングが、ＳＩ燃焼モードが選択されたときにＳＩ用タイミングに、ＨＣＣＩ燃焼モードが選択されたときにＨＣＣＩ用タイミングにそれぞれ制御されるとともに、選択された燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった以降、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かが判定される。そして、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された点火時期が遅角側に補正される。前述したように、燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった場合、燃焼室内の温度が混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度よりも高くなることで、混合気の自着火タイミングが最適なタイミングよりも早まってしまい、燃焼状態が不安定になるおそれがある。これに対して、この内燃機関の制御装置によれば、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わった切換時点から所定時間が経過するまでの間、算出された点火時期が遅角側に補正されるので、燃焼室内の温度が混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度よりも高くなるのを抑制でき、混合気の自着火タイミングを最適なタイミングに制御することができる。それにより、燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった場合でも、トルク変動の増大やノッキングの発生を抑制しながら、安定した燃焼状態を確保することができる。その結果、商品性を向上させることができる。さらに、この内燃機関のように、油圧駆動式の排気バルブタイミング変更装置を作動油の油圧で駆動し、排気バルブタイミングをＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに切り換えた場合、排気バルブタイミングが実際に切り換わるのに要する時間は、作動油の油圧および／または油温に対する依存度が高く、両者に対して高い相関性を有している。したがって、この内燃機関の制御装置によれば、作動油の油圧および油温の少なくとも一方に対して相関性を有する相関性パラメータに応じて、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かが判定されるので、この判定を精度よく行うことができる。その結果、制御精度を向上させることができる。
【００２３】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の内燃機関の制御装置において、点火時期補正手段は、点火時期ＩＧＬＯＧを、切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正することを特徴とする。
【００２４】
この内燃機関の制御装置によれば、点火時期が、切換時点からの経過時間が長くなるほど、遅角側への補正度合がより小さくなるように補正されるので、前述したように、燃焼室内の温度が低下するの応じて、点火時期を徐々に早めることができる。それにより、混合気の自着火タイミングを最適なタイミングに制御しながら、内燃機関のトルクを発生させることができる。その結果、運転性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る制御装置の一部およびこれを適用した内燃機関の構成を模式的に示す図である。
【図２】制御装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】吸気リフト切換機構および排気リフト切換機構の動作を説明するための、吸気弁および排気弁のバルブリフト曲線を示す図である。
【図４】各種の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】燃焼モード判定処理を示すフローチャートである。
【図６】運転領域の判定に用いるマップの一例を示す図である。
【図７】バルブタイミング制御処理を示すフローチャートである。
【図８】排気ＶＴ制御処理を示すフローチャートである。
【図９】排気ＶＴ判定処理を示すフローチャートである。
【図１０】燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図１２】噴射時期の算出処理を示すフローチャートである。
【図１３】噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図１４】点火時期制御処理を示すフローチャートである。
【図１５】点火時期補正値ＤＩＧＳ２Ｈの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図１６】制御結果の一例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置について説明する。本実施形態の制御装置１は、後述するように、図１に示す内燃機関（以下「エンジン」という）３の燃焼モードなどを制御するものであり、図２に示すＥＣＵ２を備えている。このＥＣＵ２は、後述するバルブタイミング制御処理などの各種の制御処理を実行する。
【００３１】
エンジン３は、４組の気筒３ａおよびピストン３ｂ（１組のみ図示）を有する直列４気筒ガソリンエンジンであり、図示しない車両に搭載されているとともに、各気筒３ａのピストン３ｂとシリンダヘッド３ｃとの間に燃焼室３ｄが形成されている。
【００３２】
また、エンジン３は、気筒３ａ毎に設けられた吸気弁４および排気弁５と、吸気弁４を開閉駆動するとともに、そのバルブタイミングを切り換える吸気ＶＴ切換機構６と、排気弁５を開閉駆動するとともに、そのバルブタイミングを切り換える排気ＶＴ切換機構７を備えている。
【００３３】
吸気ＶＴ切換機構６は、本出願人が特開２０００−２２７０１３号公報などで既に提案したものと同様に構成されているので、その詳細な説明はここでは省略するが、吸気弁４のバルブタイミング（以下「吸気バルブタイミング」という）を、高速バルブタイミングと低速バルブタイミングの２段階に切り換えるものであり、吸気カムシャフトに一体に設けられた低速カムおよび高速カム（いずれも図示せず）と、吸気ロッカアームシャフトに回動自在に取り付けられた低速ロッカアームおよび高速ロッカアーム（いずれも図示せず）などを備えている。
【００３４】
この吸気ＶＴ切換機構６は、油圧駆動式のものであり、図示しない油路および吸気ＶＴ制御弁６ａ（図２参照）を介して、図示しない油圧ポンプに接続されている。この油圧ポンプは、クランクシャフト３ｅに連結されており、エンジン３の運転中、その動力によって駆動され、油圧を吸気ＶＴ制御弁６ａおよび後述する排気ＶＴ制御弁７ａ（図２参照）に供給する。
【００３５】
吸気ＶＴ切換機構６は、油圧が供給されないときには、吸気バルブタイミングを低速バルブタイミングに保持するとともに、油圧が供給されたときには、吸気バルブタイミングを低速バルブタイミングから高速バルブタイミングに切り換える。吸気ＶＴ制御弁６ａは、ＥＣＵ２に電気的に接続された常閉式の電磁弁で構成されており、ＯＦＦのときに閉弁状態にあって油圧ポンプからの吸気ＶＴ切換機構６側への油圧供給を停止するとともに、ＥＣＵ２からの制御入力信号によってＯＮされたときに開弁し、油圧ポンプからの油圧を吸気ＶＴ切換機構６側に供給する。以上の構成により、吸気ＶＴ制御弁６ａのＯＮ／ＯＦＦ状態に従って、吸気ＶＴ切換機構６の動作モードが、高速バルブタイミングモード／低速バルブタイミングモードに切り換えられる。
【００３６】
この低速バルブタイミングモードでは、吸気カムシャフトの回転中、吸気弁４は、低速ロッカアームのみによって開閉駆動されることにより、図３に実線で示すバルブリフト曲線に従って開弁し、そのバルブタイミングが低速バルブタイミングとなる。一方、高速バルブタイミングモードでは、吸気カムシャフトの回転中、吸気弁４は、高速カムのみによって駆動されることで、図３に破線で示すバルブリフト曲線に従って開弁し、そのバルブタイミングが高速バルブタイミングとなる。同図に示すように、この高速バルブタイミングでは、低速バルブタイミングと比べて、吸気弁４の最大揚程がより大きくなるとともに、吸気弁４の開弁タイミングがより進角側になりかつ閉弁タイミングがより遅角側になることで、開弁期間がより長くなる。その結果、空気がより高い充填効率で気筒３ａ内に吸入される。
【００３７】
また、排気バルブタイミング変更装置としての排気ＶＴ切換機構７は、排気弁５のバルブタイミング（以下「排気バルブタイミング」という）を、高速バルブタイミングと低速バルブタイミングの２段階に切り換えるものであり、具体的には、吸気ＶＴ切換機構６と同様に構成されている。すなわち、排気ＶＴ切換機構７も、油圧駆動式のものであり、図示しない油路および排気ＶＴ制御弁７ａを介して、前述した油圧ポンプに接続されているとともに、油圧が供給されないときには、排気バルブタイミングを低速バルブタイミングに保持し、油圧が供給されたときには、排気バルブタイミングを低速バルブタイミングから高速バルブタイミングに切り換える。
【００３８】
排気ＶＴ制御弁７ａも、吸気ＶＴ制御弁６ａと同様に、ＥＣＵ２に電気的に接続された常開式の電磁弁で構成されており、ＯＦＦのときに閉弁状態にあって油圧ポンプからの排気ＶＴ切換機構７側への油圧供給を停止するとともに、ＥＣＵ２からの制御入力信号によってＯＮされたときに開弁し、油圧ポンプからの油圧を排気ＶＴ切換機構７側に供給する。以上の構成により、排気ＶＴ切換機構７では、排気ＶＴ制御弁７ａのＯＮ／ＯＦＦ状態に従って、動作モードが、高速バルブタイミングモード／低速バルブタイミングモードに切り換えられる。
【００３９】
この高速バルブタイミングモードでは、排気カムシャフトの回転中、排気弁５は、高速カムのみによって駆動されることで、図３に破線で示すバルブリフト曲線に従って開弁し、排気バルブタイミングが高速バルブタイミングとなる。一方、低速バルブタイミングモードでは、排気カムシャフトの回転中、排気弁５は、低速ロッカアームのみによって開閉駆動されることにより、図３に実線で示すバルブリフト曲線に従って開弁し、排気バルブタイミングが低速バルブタイミングとなる。
【００４０】
同図に示すように、低速バルブタイミングでは、高速バルブタイミングと比べて、排気弁５の開弁タイミングがより遅角側になりかつ閉弁タイミングがより進角側になることで、開弁期間がより短くなるとともに、排気弁５の最大揚程がより小さくなる。これに加えて、バルブオーバーラップがなくなる。その結果、燃焼室３ｄ内に残留する既燃ガス量すなわち内部ＥＧＲ量が増大する。
【００４１】
本実施形態の場合、後述するように、排気バルブタイミングが、ＨＣＣＩ燃焼モードのときには低速バルブタイミングに、ＳＩ燃焼モードのときには高速バルブタイミングにそれぞれ設定されるので、以下の説明では、排気バルブタイミングにおいて、低速バルブタイミングを「ＨＣＣＩ用タイミング」といい、高速バルブタイミングを「ＳＩ用タイミング」という。また、排気ＶＴ切換機構７は、油圧駆動式である関係上、その応答性が低く、動作モードを切り換える際の切換動作の開始から完了までの所要時間が比較的長いという特性を有している。
【００４２】
さらに、エンジン３は、点火プラグ１０、第１燃料噴射弁１１および第２燃料噴射弁１２を備えており、これらの点火プラグ１０および２つ燃料噴射弁１１，１２はいずれも、気筒３ａ毎に設けられている（いずれも１つのみ図示）。第１燃料噴射弁１１は、各気筒３ａの吸気ポート８ａ内に燃料を噴射するようにインテークマニホールドの分岐部に取り付けられており、第２燃料噴射弁１２は、燃料を燃焼室３ｄ内に直接噴射するようにシリンダヘッド３ｃに取り付けられている。なお、本実施形態では、第１および第２燃料噴射弁１１，１２がそれぞれ第１および第２燃料供給装置に相当する。
【００４３】
点火プラグ１０および２つ燃料噴射弁１１，１２はいずれも、ＥＣＵ２に電気的に接続されており、後述するように、ＥＣＵ２によって、２つの燃料噴射弁１１，１２による燃料の噴射量および噴射時期と、点火プラグ１０による混合気の点火時期とが制御される。それにより、エンジン３は、混合気を予混合圧縮着火で燃焼させるＨＣＣＩ運転と、混合気を火花点火によって燃焼させるＳＩ運転とに切り換えて運転される。
【００４４】
また、図２に示すように、ＥＣＵ２には、クランク角センサ２０、水温センサ２１、アクセル開度センサ２２およびエアフローセンサ２３が電気的に接続されている。このクランク角センサ２０は、マグネットロータおよびＭＲＥピックアップで構成されており、クランクシャフト３ｅの回転に伴い、いずれもパルス信号であるＣＲＫ信号およびＴＤＣ信号をＥＣＵ２に出力する。
【００４５】
このＣＲＫ信号は、所定クランク角（例えば１゜）毎に１パルスが出力され、ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン３の回転数（以下「エンジン回転数」という）ＮＥを算出する。また、ＴＤＣ信号は、各気筒のピストンが吸気行程のＴＤＣ位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、所定クランク角毎に１パルスが出力される。
【００４６】
また、水温センサ２１は、エンジン３のシリンダブロック内を循環する冷却水の温度であるエンジン水温ＴＷを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。なお、本実施形態では、水温センサ２１が相関性パラメータ検出手段に、エンジン水温ＴＷが相関性パラメータにそれぞれ相当する。さらに、アクセル開度センサ２２は、図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡＰを検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。
【００４７】
さらに、エアフローセンサ２３は、熱線式エアフローメータで構成されており、吸気通路８のスロットル弁９よりも上流側に配置されているとともに、吸気通路８内を流れる新気の流量を検出して、それを表す検出信号をＥＣＵ２に出力する。ＥＣＵ２は、このエアフローセンサ２３の検出信号に基づき、気筒３ａ内に吸入される吸入空気量ＧＣＹＬを算出する。
【００４８】
一方、ＥＣＵ２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＩ／Ｏインターフェース（いずれも図示せず）などからなるマイクロコンピュータで構成されており、以上の各種のセンサ２０〜２３の検出信号などに基づいて、エンジン３の運転状態を判別するとともに、以下に述べるように、燃焼モード判定処理および燃料噴射制御処理などの各種の制御を実行する。
【００４９】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、第１燃料供給量算出手段、燃焼モード選択手段、排気バルブタイミング制御手段、排気バルブタイミング切換判定手段、第１燃料供給量補正手段、相関性パラメータ検出手段、第２供給時期算出手段、第２供給時期補正手段、点火時期算出手段および点火時期補正手段に相当する。
【００５０】
次に、図４を参照しながら、ＥＣＵ２によって所定の制御周期ΔＴで実行される各種の制御処理について説明する。同図に示すように、まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、要求トルクＰＭＣＭＤを算出する。この要求トルクＰＭＣＭＤは、エンジン回転数ＮＥおよびアクセル開度ＡＰに応じて、図示しないマップを検索することにより算出される。
【００５１】
次いで、ステップ２に進み、燃焼モード判定処理を実行する。この燃焼モード判定処理は、燃焼モードとして、ＨＣＣＩ燃焼モードを実行すべきか、またはＳＩ燃焼モードを実行すべきかを判定するものであり、具体的には、図５に示すように実行される。まず、ステップ１０で、エンジン水温ＴＷが所定値ＴＷＨＣＣＩよりも高いか否かを判別する。この所定値ＴＷＨＣＣＩは、ＨＣＣＩ燃焼モードを実行可能なエンジン水温ＴＷの下限値に設定されている。
【００５２】
この判別結果がＹＥＳで、ＴＷ＞ＴＷＨＣＣＩのときには、ステップ１１に進み、要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン回転数ＮＥに応じて、図６に示すマップを検索することにより、エンジン３の運転領域がＨＣＣＩ燃焼モードを実行すべきＨＣＣＩ領域（図中にハッチングで示す領域）にあるか否かを判別する。
【００５３】
この判別結果がＹＥＳで、エンジン３の運転領域がＨＣＣＩ領域にあるときには、ＨＣＣＩ燃焼モードの実行条件が成立していると判定して、ステップ１２に進み、それを表すために、ＨＣＣＩ燃焼モードフラグＦ＿ＨＣＣＩを「１」に設定する。その後、本処理を終了する。
【００５４】
一方、以上のステップ１０，１１のいずれかの判別結果がＮＯのとき、すなわち、ＴＷ≦ＴＷＨＣＣＩが成立しているとき、またはエンジン３の運転領域がＳＩ領域にあるときには、ＨＣＣＩ燃焼モードの実行条件が成立しておらず、ＳＩ燃焼モードを実行すべきであると判定して、ステップ１３に進み、それを表すために、ＨＣＣＩ燃焼モードフラグＦ＿ＨＣＣＩを「０」に設定する。その後、本処理を終了する。
【００５５】
図４に戻り、ステップ２で、以上のように燃焼モード判定処理を実行した後、ステップ３に進み、バルブタイミング制御処理を実行する。このバルブタイミング制御処理は、吸気ＶＴ切換機構６および排気ＶＴ切換機構７を介して、吸気バルブタイミングおよび排気バルブタイミングをそれぞれ制御するものであり、その詳細については後述する。
【００５６】
次いで、ステップ４に進み、燃料噴射制御処理を実行する。この制御処理は、第１燃料噴射弁１１および第２燃料噴射弁１２の開弁時間および開弁時期を算出するものであり、その詳細については後述する。
【００５７】
ステップ４に続くステップ５で、点火時期制御処理を実行した後、本処理を終了する。この制御処理は、点火プラグ１０の放電タイミングすなわち点火時期を算出するものであり、その詳細については後述する。
【００５８】
以下、図７を参照しながら、前述したバルブタイミング制御処理について説明する。同図に示すように、まず、ステップ２０で、吸気ＶＴ制御処理を実行する。この吸気ＶＴ制御処理では、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤなどのエンジン３の運転状態に応じて、吸気ＶＴ制御弁６ａのＯＮ／ＯＦＦ状態が制御され、それにより、吸気ＶＴ切換機構６を介して、吸気バルブタイミングが高速バルブタイミングおよび低速バルブタイミングの一方に制御される。
【００５９】
次いで、ステップ２１に進み、排気ＶＴ制御処理を実行する。この排気ＶＴ制御処理は、具体的には、図８に示すように実行される。まず、ステップ３０で、ＲＡＭに記憶されている排気ＶＴ設定フラグＦ＿ＶＴＥＣＥＸＳを、その前回値Ｆ＿ＶＴＥＣＥＸＳｚとして設定する。
【００６０】
次いで、ステップ３１に進み、前述したＨＣＣＩ燃焼モードフラグＦ＿ＨＣＣＩが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、ＨＣＣＩ燃焼モードの実行条件が成立しているときには、ＨＣＣＩ燃焼モードを実行すべく、排気バルブタイミングをＨＣＣＩ用タイミングに設定すべきであると判定して、ステップ３２に進み、それを表すために、排気ＶＴ設定フラグＦ＿ＶＴＥＣＥＸＳを「１」に設定する。
【００６１】
次に、ステップ３３で、制御入力信号を排気ＶＴ制御弁７ａに供給することなく、排気ＶＴ制御弁７ａをＯＦＦ状態に保持する。それにより、排気バルブタイミングがＨＣＣＩ用タイミングになるように、排気ＶＴ切換機構７への油圧供給が停止される。
【００６２】
一方、ステップ３１の判別結果がＮＯで、ＨＣＣＩ燃焼モードの実行条件が成立していないときには、ＳＩ燃焼モードを実行すべく、排気バルブタイミングをＳＩ用タイミングに設定すべきであると判定して、ステップ３４に進み、それを表すために、排気ＶＴ設定フラグＦ＿ＶＴＥＣＥＸＳを「０」に設定する。
【００６３】
次に、ステップ３５に進み、制御入力信号を排気ＶＴ制御弁７ａに供給し、排気ＶＴ制御弁７ａをＯＮ状態に駆動する。それにより、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングになるように、油圧ポンプの油圧が排気ＶＴ切換機構７に供給される。
【００６４】
以上のステップ３３または３５に続くステップ３６で、以下に述べるように、排気ＶＴ判定処理を実行した後、本処理を終了する。
【００６５】
次に、図９を参照しながら、上記の排気ＶＴ判定処理について説明する。同図に示すように、まず、ステップ４０で、上述した排気ＶＴ設定フラグＦ＿ＶＴＥＣＥＸＳが「０」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳのときには、ステップ４１に進み、排気ＶＴ設定フラグの前回値Ｆ＿ＶＴＥＣＥＸＳｚが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、後述するステップ４４に進む。
【００６６】
一方、ステップ４１の判別結果がＹＥＳのとき、すなわち、今回のループが、排気バルブタイミングをＨＣＣＩ用タイミングからＳＩ用タイミングに切り換えた直後のループであるときには、ステップ４２に進み、エンジン回転数ＮＥおよびエンジン水温ＴＷに応じて、図示しないマップを検索することにより、ＳＩ側切換用値ＣＶＴＥＣＥＳＭを算出する。このＳＩ側切換用値ＣＶＴＥＣＥＳＭは、排気ＶＴ切換機構７を駆動し、排気バルブタイミングをＨＣＣＩ用タイミングからＳＩ用タイミングに切り換えた場合において、排気バルブタイミングがＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わるまでの所要時間を推定したものである。
【００６７】
次いで、ステップ４３に進み、排気ＶＴ切換カウンタの計数値ＣＶＴＥＣＥＸを、上記ＳＩ側切換用値ＣＶＴＥＣＥＳＭに設定する。
【００６８】
以上のステップ４１または４３に続くステップ４４で、排気ＶＴ切換カウンタの計数値ＣＶＴＥＣＥＸが値０であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングに実際に切り換わっていないと判定して、ステップ４５に進み、排気ＶＴ切換カウンタの計数値ＣＶＴＥＣＥＸを値１だけデクリメントする。
【００６９】
次いで、ステップ４６に進み、排気バルブタイミングがまだＨＣＣＩ用タイミングにあることを表すために、排気ＶＴ判定フラグＦ＿ＶＴＥＣＥＸＦを「１」に設定する。その後、本処理を終了する。
【００７０】
一方、ステップ４４の判別結果がＹＥＳのときには、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングに実際に切り換わったと判定して、ステップ４７に進み、排気ＶＴ判定フラグＦ＿ＶＴＥＣＥＸＦを「０」に設定する。その後、本処理を終了する。
【００７１】
一方、ステップ４０の判別結果がＮＯのときには、ステップ４８に進み、排気ＶＴ設定フラグの前回値Ｆ＿ＶＴＥＣＥＸＳｚが「０」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、後述するステップ５１に進む。
【００７２】
一方、ステップ４８の判別結果がＹＥＳのとき、すなわち、今回のループが、排気バルブタイミングをＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに切り換えた直後のループであるときには、ステップ４９に進み、エンジン回転数ＮＥおよびエンジン水温ＴＷに応じて、図示しないマップを検索することにより、ＨＣＣＩ側切換用値ＣＶＴＥＣＥＨＭを算出する。このＨＣＣＩ側切換用値ＣＶＴＥＣＥＨＭは、排気ＶＴ切換機構７によって排気バルブタイミングをＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに切り換えた場合において、排気バルブタイミングがＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わるまでの所要時間を推定したものである。
【００７３】
次いで、ステップ５０に進み、排気ＶＴ切換カウンタの計数値ＣＶＴＥＣＥＸを、上記ＨＣＣＩ側切換用値ＣＶＴＥＣＥＨＭに設定する。
【００７４】
以上のステップ４８または５０に続くステップ５１で、排気ＶＴ切換カウンタの計数値ＣＶＴＥＣＥＸが値０であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯのときには、排気バルブタイミングがＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わっていないと判定して、ステップ５２に進み、排気ＶＴ切換カウンタの計数値ＣＶＴＥＣＥＸを値１だけデクリメントする。
【００７５】
次いで、ステップ５３に進み、排気バルブタイミングがまだＳＩ用タイミングにあることを表すために、排気ＶＴ判定フラグＦ＿ＶＴＥＣＥＸＦを「０」に設定する。その後、本処理を終了する。
【００７６】
一方、ステップ５１の判別結果がＹＥＳのときには、排気バルブタイミングがＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったと判定して、前述したステップ４６に進み、排気ＶＴ判定フラグＦ＿ＶＴＥＣＥＸＦを「１」に設定する。その後、本処理を終了する。
【００７７】
次に、図１０を参照しながら、前述した燃料噴射制御処理について説明する。この制御処理は、以下に述べるように、２つの燃料噴射弁１１，１２による燃料噴射量および噴射時期、すなわち開弁時間および開弁タイミングを算出するものである。
【００７８】
同図に示すように、まず、ステップ６０で、前述した排気ＶＴ判定フラグＦ＿ＶＴＥＣＥＸＦが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＮＯで、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングに設定されているときには、ステップ６１に進み、噴射量補正カウンタの計数値ＣＫＬＥＳ２Ｈを値０に設定する。次に、ステップ６２で、噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈを値１．０に設定する。
【００７９】
一方、ステップ６０の判別結果がＹＥＳで、排気バルブタイミングがＨＣＣＩ用タイミングに設定されているときには、ステップ６３に進み、噴射補正カウンタの計数値ＣＫＬＥＳ２Ｈを値１だけインクリメントする。
【００８０】
次に、ステップ６４に進み、噴射補正カウンタの計数値ＣＫＬＥＳ２Ｈに応じて、図１１に示すマップを検索することにより、噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈを算出する。同図に示すように、このマップでは、噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈは、ＣＫＬＥＳ２Ｈ≦４の領域では、値１よりも小さい正値に設定されている。より具体的には、噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈは、ＣＫＬＥＳ２Ｈ＝１のときには、所定値ＫＬＲＥＦ（０＜ＫＬＲＥＦ＜１）に設定され、噴射補正カウンタの計数値ＣＫＬＥＳ２Ｈが大きいほど、値１に近づくように段階的に増大するとともに、その増大度合がより小さくなるように設定されている。
【００８１】
以上のステップ６２または６４に続くステップ６５で、前述した吸入空気量ＧＣＹＬに応じて、図示しないマップを検索することにより、基本燃料噴射量ＧＦＭＡＦＭを算出する。次いで、ステップ６６に進み、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じて、図示しないマップを検索することにより、目標当量比ＫＣＭＤを算出する。
【００８２】
次に、ステップ６７で、エンジン回転数ＮＥ、要求トルクＰＭＣＭＤおよびエンジン水温ＴＷなどの運転状態に応じて、図示しないマップを検索することにより、第２燃料噴射量ＧＦＯＵＴＤを算出する。この第２燃料噴射量ＧＦＯＵＴＤは、第２燃料噴射弁１２によって噴射すべき燃料量として算出される。
【００８３】
ステップ６７に続くステップ６８で、下式（１）により、第１燃料噴射量ＧＦＯＵＴＰ（第１燃料供給量）を算出する。この第１燃料噴射量ＧＦＯＵＴＰは、第１燃料噴射弁１１によって噴射すべき燃料量として算出される。
ＧＦＯＵＴＰ＝ＧＦＭＡＦＭ・ＫＣＭＤ・ＫＬＥＳ２Ｈ−ＧＦＯＵＴＤ    ……（１）
【００８４】
この式（１）を参照すると明らかなように、第１燃料噴射量ＧＦＯＵＴＰは、噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈを基本燃料噴射量ＧＦＭＡＦＭに乗算する乗算係数として用いて算出されるので、噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈが小さいほど、その算出値がより小さくなる。この場合、噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈは、前述した図１１のように設定されているので、第１燃料噴射量ＧＦＯＵＴＰは、排気バルブタイミングのＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングへの切り換え直後、噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈによって、ＫＬＥＳ２Ｈ＝１のときの値よりも減少するように補正される。その後、第１燃料噴射量ＧＦＯＵＴＰは、制御の進行に伴い、ＫＬＥＳ２Ｈ＝１のときの値に近づくように段階的に増大するとともに、その増大度合は、ＫＬＥＳ２Ｈ＝１のときの値に近づくほど、より小さくなる。
【００８５】
すなわち、第１燃料噴射量ＧＦＯＵＴＰは、ＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングへの切り換え以降、噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈによる減少側への補正度合が徐々に小さくなるように算出されることになる。それにより、排気バルブタイミングをＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに切り換えた際、燃焼室３ｄ内の温度を混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度に保持できるとともに、トルク変動の増大を抑制しながら、エンジン３のトルクを上昇させることができる。以上のような効果を得るために、噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈは、前述した図１１のように設定されている。
【００８６】
次いで、ステップ６９に進み、第２燃料噴射弁１２に供給される燃料圧に応じて、第２燃料噴射量ＧＦＯＵＴＤを補正することにより、第２噴射時間ＴＯＵＴＤを算出する。この第２噴射時間ＴＯＵＴＤは、第２燃料噴射弁１２の開弁時間に相当する。
【００８７】
次に、ステップ７０で、第１燃料噴射弁１１に供給される燃料圧に応じて、第１燃料噴射量ＧＦＯＵＴＰを補正することにより、第１噴射時間ＴＯＵＴＰを算出する。この第１噴射時間ＴＯＵＴＰは、第１燃料噴射弁１１の開弁時間に相当する。
【００８８】
ステップ７０に続くステップ７１で、噴射時期の算出処理を実行する。この算出処理は、第１燃料噴射弁１１の開弁タイミングである第１噴射時期ＴＩＮＪＰと、第２燃料噴射弁１２の開弁タイミングである第２噴射時期ＴＩＮＪＤ（第２供給時期）とを算出するものであり、具体的には、図１２に示すように実行される。なお、第１噴射時期ＴＩＮＪＰおよび第２噴射時期ＴＩＮＪＤはそれぞれ、吸気行程中および圧縮行程中のタイミングとして算出される。
【００８９】
同図に示すように、まず、ステップ８０で、前述した排気ＶＴ判定フラグＦ＿ＶＴＥＣＥＸＦが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、排気バルブタイミングがＨＣＣＩ用タイミングに設定されているときには、ステップ８１に進み、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じて、図示しないマップを検索することにより、第１噴射時期のＨＣＣＩ用値ＴＩＮＪＰ＿ＨＣを算出する。
【００９０】
次いで、ステップ８２に進み、第１噴射時期ＴＩＮＪＰをＨＣＣＩ用値ＴＩＮＪＰ＿ＨＣに設定する。
【００９１】
次に、ステップ８３で、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じて、図示しないマップを検索することにより、第２噴射時期のＨＣＣＩ用値ＴＩＮＪＤ＿ＨＣを算出する。この第２噴射時期のＨＣＣＩ用値ＴＩＮＪＤ＿ＨＣは、圧縮行程のＴＤＣ位置でのクランク角を値０として、このＴＤＣ位置よりも前であるほど、より大きな正の値になるように算出される。
【００９２】
ステップ８３に続くステップ８４で、第２噴射時期の基本値ＴＩＮＪＤ＿ＭＡＰをＨＣＣＩ用値ＴＩＮＪＤ＿ＨＣに設定する。次いで、ステップ８５に進み、前述した噴射補正カウンタの計数値ＣＫＬＥＳ２Ｈに応じて、図１３に示すマップを検索することにより、噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈを算出する。同図に示すように、このマップでは、噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈは、ＣＫＬＥＳ２Ｈ≦４の領域では負値に設定されている。より具体的には、噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈは、ＣＫＬＥＳ２Ｈ＝１のときには、負の所定値ＤＴＲＥＦに設定され、噴射補正カウンタの計数値ＣＫＬＥＳ２Ｈが大きいほど、値０に近づくように段階的に増大するとともに、その増大度合がより小さくなるように設定されている。
【００９３】
次に、ステップ８６に進み、第２噴射時期ＴＩＮＪＤを、基本値と噴射時期補正値の和ＴＩＮＪＤ＿ＭＡＰ＋ＤＴＩＮＪＳ２Ｈに設定した後、本処理を終了する。
【００９４】
このように、第２噴射時期ＴＩＮＪＤは、基本値ＴＩＮＪＤ＿ＭＡＰに噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈを加算することにより算出されるので、負値である噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈの絶対値が大きいほど、より遅角側に補正されることになる。この場合、噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈは、前述した図１３のように設定されているので、第２噴射時期ＴＩＮＪＤは、排気バルブタイミングのＨＣＣＩ用タイミングへの切り換え直後、噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈによって、ＫＬＥＳ２Ｈ＝１のときの値よりも遅角側に補正される。その後、第２噴射時期ＴＩＮＪＤは、制御の進行に伴い、ＫＬＥＳ２Ｈ＝１のときの値に近づくように段階的に進角されるとともに、その進角度合は、ＫＬＥＳ２Ｈ＝１のときの値に近づくほど、より小さくなる。
【００９５】
すなわち、第２噴射時期ＴＩＮＪＤは、ＨＣＣＩ用タイミングへの切り換え以降、噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈによる遅角側への補正度合が徐々に小さくなるように算出されることになる。それにより、排気バルブタイミングをＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに切り換えた際、燃焼室３ｄ内の温度を混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度に保持できるとともに、トルク変動の増大を抑制しながら、エンジン３のトルクを上昇させることができる。以上の効果を得るために、噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈは、前述した図１３のように設定されている。
【００９６】
一方、ステップ８０の判別結果がＮＯで、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングに設定されているときには、ステップ８７に進み、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じて、図示しないマップを検索することにより、第１噴射時期のＳＩ用値ＴＩＮＪＰ＿ＳＩを算出する。
【００９７】
次いで、ステップ８８に進み、第１噴射時期ＴＩＮＪＰをＳＩ用値ＴＩＮＪＰ＿ＳＩに設定する。
【００９８】
次に、ステップ８９で、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じて、図示しないマップを検索することにより、第２噴射時期のＳＩ用値ＴＩＮＪＤ＿ＳＩを算出する。ステップ８９に続くステップ９０で、第２噴射時期の基本値ＴＩＮＪＤ＿ＭＡＰをＳＩ用値ＴＩＮＪＤ＿ＳＩに設定する。
【００９９】
次いで、ステップ９１に進み、噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈを値０に設定する。次に、前述したように、ステップ８６を実行した後、本処理を終了する。
【０１００】
図１０に戻り、ステップ７１で、噴射時期の算出処理を以上のように実行した後、燃料噴射制御処理を終了する。
【０１０１】
次に、図１４を参照しながら、点火時期制御処理について説明する。この点火時期制御処理では、点火時期ＩＧＬＯＧが、以下に述べる手法によって算出されるとともに、圧縮行程のＴＤＣ位置でのクランク角を値０として、このＴＤＣ位置よりも前であるほど、より大きな正の値になるように算出される。なお、本実施形態のエンジン３の場合、ＨＣＣＩ燃焼モード中、混合気が自己着火燃焼するような状態で生成されるので、火花点火は本質的に不要であるが、失火防止と、自己着火燃焼タイミングを適切に制御することを目的として、ＨＣＣＩ燃焼モード中も、点火プラグ１０による火花点火が実行される。そのため、以下に述べるように、ＨＣＣＩ燃焼モード中も、点火時期ＩＧＬＯＧが算出される。
【０１０２】
同図に示すように、まず、ステップ１００で、前述した排気ＶＴ判定フラグＦ＿ＶＴＥＣＥＸＦが「１」であるか否かを判別する。この判別結果がＹＥＳで、排気バルブタイミングがＨＣＣＩ用タイミングに設定されているときには、ステップ１０１に進み、前述した噴射補正カウンタの計数値ＣＫＬＥＳ２Ｈに応じて、図１５に示すマップを検索することにより、点火時期補正値ＤＩＧＳ２Ｈを算出する。
【０１０３】
同図に示すように、このマップでは、点火時期補正値ＤＩＧＳ２Ｈは、ＣＫＬＥＳ２Ｈ≦４の領域では、負値に設定されている。より具体的には、点火時期補正値ＤＩＧＳ２Ｈは、ＣＫＬＥＳ２Ｈ＝１のときには、負の所定値ＤＩＲＥＦに設定され、噴射補正カウンタの計数値ＣＫＬＥＳ２Ｈが大きいほど、値０に近づくように段階的に増大するとともに、その増大度合がより小さくなるように設定されている。すなわち、遅角側への補正度合が減少するように設定されている。
【０１０４】
次に、ステップ１０２に進み、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じて、図示しないマップを検索することにより、点火時期のＨＣＣＩ用値ＩＧ＿ＨＣを算出する。
【０１０５】
ステップ１０２に続くステップ１０３で、点火時期の基本値ＩＧＭＡＰをＨＣＣＩ用値ＩＧ＿ＨＣに設定する。
【０１０６】
次いで、ステップ１０４に進み、点火時期ＩＧＬＯＧを、基本値と点火時期補正値の和ＩＧＭＡＰ＋ＤＩＧＳ２Ｈに設定する。その後、本処理を終了する。
【０１０７】
このように、点火時期ＩＧＬＯＧは、基本値ＩＧＭＡＰに点火時期補正値ＤＩＧＳ２Ｈを加算することにより算出されるので、負値である点火時期補正値ＤＩＧＳ２Ｈの絶対値が大きいほど、より遅角側に補正されることになる。この場合、点火時期補正値ＤＩＧＳ２Ｈは、前述した図１５のように設定されているので、点火時期ＩＧＬＯＧは、排気バルブタイミングのＨＣＣＩ用タイミングへの切り換え直後、点火時期補正値ＤＩＧＳ２Ｈによって、ＫＬＥＳ２Ｈ＝１のときの値よりも遅角側に補正される。その後、点火時期ＩＧＬＯＧは、制御の進行に伴い、ＫＬＥＳ２Ｈ＝１のときの値に近づくように段階的に進角されるとともに、その進角度合は、ＫＬＥＳ２Ｈ＝１のときの値に近づくほど、より小さくなる。
【０１０８】
すなわち、点火時期ＩＧＬＯＧは、ＨＣＣＩ用タイミングへの切り換え以降、点火時期補正値ＤＩＧＳ２Ｈによる遅角側への補正度合が徐々に小さくなるように算出されることになる。それにより、排気バルブタイミングをＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに切り換えた際、燃焼室３ｄ内の温度を混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度に保持できるとともに、トルク変動の増大を抑制しながら、エンジン３のトルクを上昇させることができる。以上の効果を得るために、点火時期補正値ＤＩＧＳ２Ｈは、前述した図１５のように設定されている。
【０１０９】
一方、ステップ１００の判別結果がＮＯで、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングに設定されているときには、ステップ１０５に進み、噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈを値０に設定する。
【０１１０】
次いで、ステップ１０６に進み、エンジン回転数ＮＥおよび要求トルクＰＭＣＭＤに応じて、図示しないマップを検索することにより、点火時期のＳＩ用値ＩＧ＿ＳＩを算出する。
【０１１１】
ステップ１０６に続くステップ１０７で、点火時期の基本値ＩＧＭＡＰをＳＩ用値ＩＧ＿ＳＩに設定する。次いで、前述したように、ステップ１０４を実行した後、本処理を終了する。
【０１１２】
次に、図１６を参照しながら、以上のように構成された本実施形態の制御装置１による各種の制御処理を実行したときの制御結果例について説明する。同図に示すように、ＨＣＣＩ燃焼モードの実行条件が成立し、排気ＶＴ設定フラグＦ＿ＶＴＥＣＥＸＳが「０」から「１」に変化したタイミング（時刻ｔ１）で、排気ＶＴ切換カウンタの計数値ＣＶＴＥＣＥＸがＨＣＣＩ側切換用値ＣＶＴＥＣＥＨＭに設定されるとともに、それ以降、制御の進行に伴って、排気ＶＴ切換カウンタの計数値ＣＶＴＥＣＥＸが値１ずつデクリメントされる。
【０１１３】
そして、ＣＶＴＥＣＥＸ＝０となったタイミング（時刻ｔ２）で、排気ＶＴ判定フラグＦ＿ＶＴＥＣＥＸＦが「０」から「１」に変化すると同時に、噴射補正カウンタの計数値ＣＫＬＥＳ２Ｈが値０から値１に変化する。それに伴って、噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈが値１から所定値ＫＬＲＥＦに、噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈが値０から所定値ＤＴＲＥＦに、点火時期補正値ＤＩＧＳ２Ｈが値０から所定値ＤＩＲＥＦにそれぞれ変化する。それ以降、噴射補正カウンタの計数値ＣＫＬＥＳ２Ｈが値１ずつインクリメントされるのに伴って、３つの値ＫＬＥＳ２Ｈ，ＤＴＩＮＪＳ２Ｈ，ＤＩＧＳ２Ｈがそれぞれ段階的に増大する。そして、ＣＫＬＥＳ２Ｈ＝４が成立したタイミングで、噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈが値１に、噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈが値０に、点火時期補正値ＤＩＧＳ２Ｈが値０にそれぞれなることにより、３つの値ＫＬＥＳ２Ｈ，ＤＴＩＮＪＳ２Ｈ，ＤＩＧＳ２Ｈによる補正が終了する。
【０１１４】
以上のように、本実施形態の制御装置１によれば、ステップ５１の判別結果がＹＥＳとなり、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったと判定された時点で、排気ＶＴ判定フラグＦ＿ＶＴＥＣＥＸＦが「１」に設定され、それ以降、ステップ６３で、噴射補正カウンタの計数値ＣＫＬＥＳ２Ｈが値１ずつインクリメントされる。そして、ＣＫＬＥＳ２Ｈ＝４が成立するまでの間、すなわちΔＴ・３に相当する所定時間が経過するまでの間は、第１燃料噴射量ＧＦＯＵＴＰが噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈによって減少側に、第２噴射時期ＴＩＮＪＤが噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈによって遅角側に、点火時期ＩＧＬＯＧが点火時期補正値ＤＩＧＳ２Ｈによって遅角側にそれぞれ補正される。
【０１１５】
それにより、燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった場合において、燃焼室内の温度が混合気の圧縮着火燃焼に適した温度よりも高くなるのを抑制でき、混合気の自着火タイミングを最適なタイミングに制御することができる。その結果、燃焼モードがＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換わった場合でも、トルク変動の増大やノッキングの発生を抑制しながら、安定した燃焼状態を確保することができ、商品性を向上させることができる。
【０１１６】
また、前述した図１１，１２，１５の設定傾向により、噴射量補正係数ＫＬＥＳ２Ｈによる第１燃料噴射量ＧＦＯＵＴＰの減少側への補正度合、噴射時期補正値ＤＴＩＮＪＳ２Ｈによる第２噴射時期ＴＩＮＪＤの遅角側への補正度合、および点火時期補正値ＤＩＧＳ２Ｈによる点火時期ＩＧＬＯＧの遅角側への補正度合がいずれも、排気バルブタイミングがＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わった時点以降、時間が経過するほど小さくなる。それにより、排気バルブタイミングのＨＣＣＩ用タイミングへの切り換え以降、時間の経過に伴い、燃焼室内の温度が低下するの応じて、第１燃料噴射量ＧＦＯＵＴＰを徐々に増大させることができるとともに、第２噴射時期ＴＩＮＪＤおよび点火時期ＩＧＬＯＧを徐々に進角させることができる。その結果、燃焼室内の温度を混合気を圧縮着火燃焼させるのに適した温度に保持しかつトルク変動の増大を抑制しながら、エンジン３のトルクを本来の値（すなわち無補正のときの値）まで上昇させることができる。その結果、運転性を高めることができる。
【０１１７】
また、油圧駆動式の排気ＶＴ切換機構７を作動油で駆動し、排気バルブタイミングをＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに切り換えた場合、実際に切り換わるのに要する時間は、作動油の油圧および／または油温に対する依存度が高く、両者に対して高い相関性を有している。これに対して、制御装置１によれば、作動油の油温に対して高い相関性を有するエンジン水温ＴＷに応じて、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かが判定されるので、この判定を精度よく行うことができる。その結果、制御精度を向上させることができる。
【０１１８】
なお、実施形態は、第１燃料供給装置として、第１燃料噴射弁１１を用いた例であるが、本願発明の第１燃料供給装置はこれに限らず、ＨＣＣＩ燃焼モードのときに、燃料を吸気行程で燃焼室内に供給するものであればよい。例えば、第１燃料供給装置として、実施形態の第２燃料噴射弁１２と同様の筒内直噴式の燃料噴射弁を用いてもよく、その場合には、燃料を筒内直噴式の燃料噴射弁から吸気行程で燃焼室３ｄ内に噴射すればよい。
【０１１９】
また、実施形態は、燃料噴射制御処理において、第１燃料噴射弁１１による第１燃料噴射量ＧＦＯＵＴＰおよび第１噴射時期ＴＩＮＪＰと、第２燃料噴射弁１２による第２燃料噴射量ＧＦＯＵＴＤおよび第２噴射時期ＴＩＮＪＤとを制御することにより、ＨＣＣＩ燃焼モードを実行するように構成した例であるが、本願発明のＨＣＣＩ燃焼モードを実行するための燃料噴射制御処理の手法はこれに限らず、ＨＣＣＩ燃焼モードを実行可能なものであればよい。
【０１２０】
例えば、ＨＣＣＩ燃焼モードのときに、第２燃料噴射弁１２を停止し、第１燃料噴射弁１１による吸気行程での燃料噴射のみを実行するように構成してもよく、第１燃料噴射弁１１を停止し、第２燃料噴射弁１２による吸気行程での燃料噴射のみを実行するように構成してもよい。このように構成した場合には、ＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換えた際、吸気行程での燃料噴射量を実施形態と同様に減少側に補正すればよい。
【０１２１】
また、実施形態は、ＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換えた際、第１燃料噴射量ＧＦＯＵＴＰの減少側への補正と、第２噴射時期ＴＩＮＪＤの遅角側への補正の双方を実行した例であるが、これらの補正の一方のみを実行するように構成してもよい。さらに、以上の場合において、ＳＩ燃焼モードからＨＣＣＩ燃焼モードに切り換えた際、点火時期ＩＧＬＯＧの遅角側への補正を実行したり、遅角補正を行わなかったりしてもよく、さらに、自己着火燃焼タイミングを適切に制御するための火花点火自体を中止してもよい。
【０１２２】
一方、実施形態は、相関性パラメータとして、エンジン水温ＴＷを用いた例であるが、本発明の相関性パラメータはこれに限らず、作動油の油圧および油温の少なくとも一方に対して相関性を有するものであればよい。例えば、作動油の油圧を検出する油温センサを設け、この油温センサによって検出した油温を相関性パラメータとして用いてもよい。その場合には、前述したステップ４９において、エンジン回転数ＮＥおよび油温に応じて、マップを検索することにより、ＨＣＣＩ側切換用値ＣＶＴＥＣＥＨＭを算出するように構成すればよい。また、作動油の油圧を検出する油圧センサを設け、この油圧センサによって検出した油圧を相関性パラメータとして用いてもよい。その場合には、前述したステップ４９において、エンジン回転数ＮＥおよび油圧に応じて、マップを検索することにより、ＨＣＣＩ側切換用値ＣＶＴＥＣＥＨＭを算出するように構成すればよい。さらに、油圧および油温の双方を相関性パラメータとして用いてもよく、その場合には、前述したステップ４９において、エンジン回転数ＮＥ、油圧および油温に応じて、マップを検索することにより、ＨＣＣＩ側切換用値ＣＶＴＥＣＥＨＭを算出するように構成すればよい。
【０１２３】
また、燃焼室３ｄ内の圧力を筒内圧として検出する筒内圧センサを設け、この筒内圧センサによって検出された筒内圧を、燃焼室３ｄ内における混合気の燃焼状態を表す燃焼状態パラメータとして用いてもよい。その場合には、前述したステップ４９において、筒内圧およびエンジン回転数ＮＥに応じて、マップを検索することにより、ＨＣＣＩ側切換用値ＣＶＴＥＣＥＨＭを算出するように構成すればよい。この場合、排気バルブタイミングをＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに切り換えた際、バルブタイミングの切り換えに伴って、燃焼室内における混合気の燃焼状態が変化するので、そのような燃焼状態の変化は、バルブタイミングが実際に切り換わったことを反映するものとなる。したがって、そのような燃焼状態の変化を表す筒内圧に応じて、ＨＣＣＩ側切換用値ＣＶＴＥＣＥＨＭを算出することにより、排気バルブタイミングがＳＩ用タイミングからＨＣＣＩ用タイミングに実際に切り換わったか否かを精度よく判定することができる。
【０１２４】
さらに、実施形態は、内燃機関として、ガソリンエンジンタイプのものを用いた例であるが、本発明の内燃機関はこれに限らず、燃焼モードをＨＣＣＩ燃焼モードとＳＩ燃焼モードとの間で切り換えて運転可能なものであればよい。例えば、内燃機関としては、トルエン、ジメチルエーテル、および他の燃料をガソリンに混合したものを燃料とするものを用いてもよく、積極的な点火を行うことなく、混合気を予混合圧縮着火燃焼させながら運転可能なものであればよい。
【０１２５】
一方、実施形態は、本発明の制御装置を車両用の内燃機関３に適用した例であるが、本発明の制御装置は、これに限らず、船舶用の内燃機関や、他の産業機器用の内燃機関にも適用可能であることは言うまでもない。
【０１２６】
また、実施形態は、排気バルブタイミング変更装置として、油圧駆動式の排気ＶＴ切換機構７を用いた例であるが、本発明の排気バルブタイミング変更装置はこれに限らず、排気バルブタイミングを変更可能なものであればよい。例えば、排気バルブタイミング変更装置として、電動アクチュエータおよび／またはモータを駆動源として作動する電動式の排気ＶＴ切換機構を用いてもよい。さらに、排気バルブタイミング変更装置として、排気カムシャフトのクランクシャフトに対する位相を変更するものを用いてもよい。
【０１２７】
さらに、実施形態では、３つの値ＫＬＥＳ２Ｈ，ＤＴＩＮＪＳ２Ｈ，ＤＩＧＳ２Ｈの算出用マップとして、横軸の噴射補正カウンタの計数値ＣＫＬＥＳ２Ｈが値４のときに、ＫＬＥＳ２Ｈ＝１，ＤＴＩＮＪＳ２Ｈ＝０，ＤＩＧＳ２Ｈ＝０となるものを用いたが、これらの算出マップとして、横軸の噴射補正カウンタの計数値ＣＫＬＥＳ２Ｈが値５以上のときに、ＫＬＥＳ２Ｈ＝１，ＤＴＩＮＪＳ２Ｈ＝０，ＤＩＧＳ２Ｈ＝０となるものを用いてもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１  制御装置
２  ＥＣＵ（第１燃料供給量算出手段、燃焼モード選択手段、排気バルブタイミング        制御手段、排気バルブタイミング切換判定手段、第１燃料供給量補正手段、相関        性パラメータ検出手段、第２供給時期算出手段、第２供給時期補正手段、点火時        期算出手段、点火時期補正手段）
３  内燃機関
３ｄ  燃焼室
５  排気弁
７  排気ＶＴ切換機構（排気バルブタイミング変更装置）
８ａ  吸気ポート
１１  第１燃料噴射弁（第１燃料供給装置）
１２  第２燃料噴射弁（第２燃料供給装置）
２１  水温センサ（相関性パラメータ検出手段）
ＧＦＯＵＴＰ  第１燃料噴射量（第１燃料供給量）
ＫＬＥＳ２Ｈ  噴射量補正係数
ＴＩＮＪＤ  第２噴射時期（第２供給時期）
ＤＴＩＮＪＳ２Ｈ  噴射時期補正値
ＩＧＬＯＧ  点火時期
ＤＩＧＳ２Ｈ  点火時期補正値
ＴＷ  エンジン水温（相関性パラメータ）
【図１】
0005514601.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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